Künstliche Mineralfasern (KMF)

Die häufigsten im Bauwesen verwendeten Faserarten sind künstlich erzeugte Mineralfasern (KMF), die größtenteils als Dämmwolle in Form von Steinwolle und Glaswolle verarbei­tet werden. Darüber hinaus werden die Fasern als Zusatz in Baustoffen zur Verbesserung besonderer Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit oder Dauerhaftigkeit eingesetzt.

KMF haben einen Anteil von über 50 % am Dämmstoffmarkt und sind durch die vielfältigen Anwendungsbereiche in nahezu allen Gebäudeteilen anzutreffen. Es ist jedoch zu beachten, dass die sogenannten Altwollen, die bis 1995 produziert wurden und zuhauf in unseren Bestandsgebäuden zu finden sind, tatsächlich die Gesundheit gefährden können.

Alte Mineralwolle:

Im Sinne der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 521 besteht alte Mineralwolle aus biopersistenten künstlichen Mineralfasern nach Anhang IV Nr. 22 der Gefahrstoffverordnung. Nach der TRGS 905 „Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe“ sind die aus „alter“ Mineralwolle freigesetzte Faserstäube als krebserzeugend zu bewerten. Für „alte“ Mineralwolle gilt seit Juni 2000 das Herstellungs- und Verwendungsverbot nach Anhang IV Nr. 22 Gefahrstoffverordnung. Bei Mineralwolle, die vor 1995 eingebaut wurde, ist davon auszugehen, dass es sich um „alte“ Mineralwolle im Sinne dieser TRGS handelt.

Neue Mineralwolle:

Die seit 1995 hergestellte neue Mineral­wolle bedarf einer Freizeichnung. Die Freizeichnung, welche die Hersteller für ihre Produkte benötigen, wird von der Gütegemeinschaft Mineralwolle e. V über definierte Güte- und Prüfbestimmungen vorgegeben und mit einem RAL-Gütesiegel gekennzeichnet.

 

Gesundheitliche Aspekte

Generell setzen alle Faserprodukte bei mechanischer Belastung Fasern frei. Bereits 1972 wurden Nachweise veröffentlicht, dass künstliche Mineralfasern in Analogie zu Asbestfasern für den Menschen gesundheitsschädigend sein können.

Eine potenzielle Beeinträchtigung der Gesundheit geht von den Fasern erst dann aus, wenn sie in die Lunge gelangen (Länge < 250 μm, Dicke < 3 μm). Sind Fasern dorthin ge­langt, ist die Verweildauer für das Ausmaß möglicher Gesund­heitsgefahren von Bedeutung. 1994 wurde vom Ausschuss für Gefahrstoffe ein neues Bewertungsschema für künstliche Mineralfasern vorgeschlagen. Danach sind nicht mehr nur die geometrischen Verhältnisse von Faserlänge zu Faserdurch­messer, sondern die Beständigkeit der Fasern im mensch­lichen Körper entscheidend. Je schneller sich Fasern in der Lunge auflösen, desto geringer ist die Gefahr von gesundheit­lichen Schäden.

 

Kritische Fasern

Für eine abschließende Definition von gesundheitsgefähr­denden, insbesondere kanzerogenen Fasern, gibt es derzeit keine ausreichenden Untersuchungen. Allerdings gibt es Hinweise auf die krebserzeugende Wirkung von Fasern mit kritischen Abmessungen. So werden Fasern nach TRGS bzw. WHO (World Health Organisation) als kritisch definiert, wenn die Abmessungen länger als 5 μm, dünner als 3 μm und das Verhältnis von Länge zu Durchmesser größer 3 ist. Herstellungsbedingt enthalten Mineralwollen einen Anteil an Fasern mit diesen kritischen Abmessungen. In den weiteren Verarbeitungsprozessen können durch mechanische Bean­spruchungen wie Transportieren, Schneiden etc. Faserstäube entstehen, die in die Lunge gelangen können.

Im Vergleich zu Asbest entwickeln KMF bei mechanischer Beanspruchung jedoch in der Regel weniger gesundheits­schädigenden Feinstaub, der lungengängige Fasern enthalten kann. Zudem sind die meisten KMF im Körper auch weniger biobeständig als Asbestfasern.

Erst bei einer bestimmten Verweildauer im Körpergewebe können die Fasern eine Tumorbildung auslösen. Diese Verweildauer ist nicht genau bekannt, jedoch wird als Sicher­heitsgrenze von einer zulässigen Halbwertszeit von höchsten 40 Tagen ausgegangen. Das heißt, um eine Krebsgefahr auszuschließen, müssen sich nach 40 Tagen die Hälfte der Fasern aufgelöst haben.

Die Biolöslichkeit der Fasern wird durch deren chemische Zusammensetzung bestimmt. Deshalb werden bei neuen Mineralwollen die Anteile leichter biolöslicher Bestandteile (z. B. Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium- und Barium­oxide) erhöht und die schwerlöslichen Anteile (Silizium- und Aluminiumoxid) verringert. Die genauen Mischungsverhältnis­se unterscheiden sich je nach Produkt. Deshalb wird für die Freizeichnung vom Verdacht, Krebs zu erregen, jedes KMF-Produkt in seiner spezifischen Zusammensetzung nach den RAL-Gütekriterien bewertet.

 

Gesundheitliche Bewertung von KMF

Da von KMF eine Gesundheitsgefährdung ausgehen kann, ist die Unbedenklichkeit durch geeignete Testverfahren nachzu­weisen.

Kanzerogenität der Fasern In der Gefahrstoffliste wird Mineralwolle in die Kategorien 2 und 3 eingeteilt.

Kategorie 2 (K2): Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen angesehen werden sollten. Es bestehen hinreichende Anhaltspunkte zu der Annahme, dass die Exposition eines Menschen gegenüber dem Stoff Krebs erregen kann. Diese Annahme beruht im Allgemeinen auf Folgendem:

  • geeigneten Langzeit-Tierversuchen,
  • sonstigen relevanten Informationen.

Kategorie 3 (K3): Stoffe, die wegen möglicher krebserre­gender Wirkung beim Menschen Anlass zur Besorgnis geben, über die jedoch ungenügend Informationen für eine befriedi­gende Beurteilung vorliegen. Aus geeigneten Tierversuchen liegen einige Anhaltspunkte vor, die jedoch nicht ausreichen, um einen Stoff in Kategorie 2 einzustufen.

Um die gesundheitliche Unbedenklichkeit für ein KMF-Produkt nachzuweisen, muss nach deutschem Recht eine Prüfung nach Gefahrstoffverordnung [B.4] bzw. Chemikalien-Verbotsverordnung  und nach europäischem Recht nach EG-Verordnung Nr. 1272/2008 bestanden werden.

Nach der Gefahrstoffverordnung stehen drei Verfahren zur Auswahl:

  • Ein geeigneter Intraperitonealtest hat keine Anzeichen von übermäßiger Karzinogenität erbracht.
  • Die Halbwertszeit nach intratrachealer Instillation von 2 mg einer Fasersuspension für Fasern mit einer Länge größer 5 μm, einem Durchmesser kleiner 3 μm und einem Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von größer 3 zu 1 (WHO-Fasern) beträgt höchstens 40 Tage.
  • Der Kanzerogenitätsindex KI, der sich aus der Differenz zwischen der Summe der Massengehalte (in %) der Oxide von Natrium, Kalium, Bor, Calcium, Magnesium, Barium und dem doppelten Massengehalt (in %) von Aluminiumoxid ergibt, ist bei künstlichen Mineralfasern mindestens 40.

Liegt der Wert über 40, gelten die Fasern als nicht krebserzeugend. Liegt der Wert zwischen 30 und 40, wird das Produkt in die Kategorie 3 eingeordnet. Werte unter 30 werden Kategorie 2 zugewiesen. Der KI wird nur für glasige WHO-Fasern verwendet.

 

KI > 40 nicht krebserzeugend
KI 30 bis 40 K3 möglich krebserzeugend
KI < 30 K2 krebserzeugend

 

 

Quelle:  BBSR-Berichte KOMPAKT 1/2011

 

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